Разработка методов синтеза высоконадежных информационно - коммуникационных и управляющих систем перспективных подводных роботов, оснащенных различными сменными модулями

Объектом исследований является высоконадежная информационно-коммуникационная и управляющая система (ИКУС) перспективных многофункциональных автономных подводных роботов (АПР). Целью исследований является создание новых методов построения ИКУС для АПР, оснащенных различными модулями полезной нагрузки, развитыми бортовыми и внешними системами технического зрения (СТЗ), а также многозвенными манипуляторами (ММ), которые позволят обеспечить автоматическое выполнение сложных осмотровых миссий и технологических подводных операций в условиях неопределенности и переменности окружающей среды. Реализация заявляемой темы позволит создать подводные робототехнические комплексы нового поколения, резко повышающие качество выполнения сложных подводных операций в автономном режиме и, тем самым, реально удешевит практическое использование этой техники за счет повышения ее эффективности с одновременным расширением областей и видов подводного применения. В ходе выполнения второго этапа НИР в 2023 году были решены следующие основные укрупненные задачи: 1) разработка новых методов комплексной обработки данных, поступающих от бортовых навигационно-пилотажных датчиков АПР и СТЗ, позволяющих формировать точную оценку навигационных параметров движения этих роботов; 2) разработка методов синтеза высококачественных робастных систем управления (СУ) для стабилизации положения и ориентации АПР в процессе работы бортового ММ при выполнении контактных технологических операций; 3) разработка метода синтеза позиционно-силовых СУ подводными ММ, обеспечивающих высокоточное движение рабочего инструмента по сложным пространственным траекториям вдоль обрабатываемых поверхностей подводных объектов, а также создание заданного усилия на эти поверхности; 4) разработка метода построения единой трехмерной полигональной модели окружающей обстановки при движении АПР вдоль протяженных объектов с использованием профильной системы сканирования. Коллективом молодежной лаборатории по теме выполненных исследований в 2023 году опубликовано 42 работы, из них 22 статьи в ведущих российских и иностранных журналах (Scopus и/или Web of Science: 17 (Q1: 3 и Q2: 1), RSCI: 12, ВАК: 1), 7 докладов на международных конференциях, индексируемых Scopus и/или Web of Science, 10 докладов на Всероссийских конференциях. Получен 1 патент на изобретение, описывающий новый способ управления АПР с ММ.